DE102016007724A1 - Method and device for mounting a sensor within a bed and tubular reactor with a bed - Google Patents

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Stefan Hoffmann
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Christian Thaller
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Rohrer Richter Technology GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anbringen eines Messfühlers (I) innerhalb einer Schüttung (D), die mit Hilfe einer zumindest ein Dämpfungselement (N) aufweisenden Befülleinrichtung (M) in ein erstes Rohr (A) mit senkrechter Längsachse eingebracht wird, wobei die die Schüttung (D) bildenden Partikel (L) von oben in das erste Rohr (A) eingefüllt und das Dämpfungselement (N) in dem Maße nach oben gezogen wird, wie sich das erste Rohr (A) füllt. Weiterhin betrifft die Erfindung einen Reaktor (R) mit einer Schüttung (D) und einem darin erfindungsgemäß angebrachten Messfühler (I) sowie eine Befülleinrichtung (M), die bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens einsetzbar ist. Kennzeichnend ist ein parallel zur Längsachse des ersten (A) Rohres fixiertes zweites Rohr (B), innerhalb dessen der Messfühler (I) im Bereich der Schüttung (D) platziert wird.The invention relates to a method for mounting a sensor (I) within a bed (D), which is introduced by means of at least one damping element (N) having filling (M) in a first tube (A) with a vertical longitudinal axis, wherein the Fill (D) forming particles (L) filled from above into the first tube (A) and the damping element (N) is pulled up to the extent that fills the first tube (A). Furthermore, the invention relates to a reactor (R) with a bed (D) and a sensor (I) mounted therein according to the invention and a filling device (M) which can be used in carrying out the method according to the invention. Characteristic is a parallel to the longitudinal axis of the first (A) tube fixed second tube (B), within which the sensor (I) is placed in the region of the bed (D).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anbringen eines Messfühlers innerhalb einer Schüttung, die mit Hilfe einer zumindest ein Dämpfungselement aufweisenden Befülleinrichtung in ein erstes Rohr mit senkrechter Längsachse eingebracht wird, wobei die die Schüttung bildenden Partikel von oben in das erste Rohr eingefüllt und das Dämpfungselement in dem Maße nach oben gezogen wird, wie sich das erste Rohr füllt.The invention relates to a method for attaching a sensor within a bed, which is introduced by means of at least one damping element having filling into a first tube with a vertical longitudinal axis, wherein the bed forming particles filled from above into the first tube and the damping element in the Dimensions are pulled up, as the first tube fills.

Weiterhin betrifft die Erfindung einen Reaktor mit einer Schüttung und einem darin erfindungsgemäß angebrachten Messfühler sowie eine Befülleinrichtung, die bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens einsetzbar ist.Furthermore, the invention relates to a reactor with a bed and a sensor mounted therein according to the invention and a filling device which can be used in carrying out the method according to the invention.

Derartige Verfahren und Vorrichtungen sind beispielsweise aus der Patentschrift US9056295 bekannt, in der vorgeschlagen wird, einen Messfühler gleichzeitig mit einer Katalysatorschüttung in einen Rohrreaktor einzubringen. Hierzu wird der Messfühler durch eine am unteren Ende der Befülleinrichtung angeordnete Führungseinrichtung in eine Position gebracht, in der es durch die von oben zugeführten und über Dämpfungselemente, die für die Partikel durchlässig sind und deren Fall abbremsen, gleichmäßig über den Rohrquerschnitt verteilten Katalysatorpartikel gehalten wird.Such methods and devices are known for example from the patent US9056295 in which it is proposed to introduce a sensor simultaneously with a catalyst bed in a tubular reactor. For this purpose, the sensor is brought by a arranged at the lower end of the filling guide means in a position in which it is uniformly distributed over the pipe cross-section catalyst particles through the supplied from above and via damping elements which are permeable to the particles and slow their fall.

Der hieraus resultierende direkte Kontakt zwischen dem Messfühler und der Katalysatorschüttung erhöht die Wahrscheinlichkeit für einen Fühlerbruch, was umso schwerwiegender ist, als ein Austausch des Fühlers nur nach vollständiger Entfernung des Katalysatormaterials aus dem Rohrreaktor möglich ist. Wird der Reaktor beispielsweise in einem Dampfreformer zur Synthesegaserzeugung eingesetzt, kann ein Fühleraustausch nur nach einer Abschaltung der gesamten Anlage durchgeführt werden, wodurch ein beträchtlicher Produktionsausfall und entsprechende wirtschaftliche Einbußen entstehen.The resulting direct contact between the probe and the catalyst bed increases the likelihood of sensor breakage, which is all the more serious as replacement of the probe is only possible after complete removal of the catalyst material from the tubular reactor. For example, if the reactor is used in a steam reformer for synthesis gas production, a sensor replacement can only be performed after the entire system has been switched off, which results in a considerable production loss and corresponding economic losses.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren sowie Vorrichtungen der gattungsgemäßen Art anzugeben, mit deren Hilfe die Nachteile des Standes der Technik überwunden werden.Object of the present invention is therefore to provide a method and devices of the generic type, with the help of the disadvantages of the prior art are overcome.

Diese Aufgabe wird verfahrensseitig erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass parallel zu seiner Längsachse in dem ersten Rohr ein zweites Rohr fixiert, die Schüttung in den Raum zwischen den beiden Rohren eingebracht und der Messfühler in dem zumindest einseitig aus der eingebrachten Schüttung herausragenden zweiten Rohr im Bereich der Schüttung platziert wird.This object is achieved procedurally according to the invention that parallel to its longitudinal axis in the first tube fixed a second tube, introduced the bed in the space between the two tubes and the probe in the protruding at least one side of the introduced bed second tube in the bulk is placed.

Durch das innerhalb des ersten Rohres fixierte zweite Rohr wird der Messfühler vor einem direkten Kontakt mit der Schüttung bewahrt und so effektiv gegen Beschädigungen geschützt. Da das zweite Rohr aus der eingebrachten Schüttung herausragt, ist es auf einfache Weise möglich, den Messfühler aus der Schüttung zu entfernen und beispielsweise durch einen neuen zu ersetzen, ohne dass eine Entfernung der Schüttung erforderlich ist.The second tube, which is fixed within the first tube, protects the probe from direct contact with the filling and effectively protects it against damage. Since the second tube protrudes from the introduced bed, it is easily possible to remove the probe from the bed and, for example, replace it with a new, without the removal of the bed is required.

Vorteilhaft wird das zweite Rohr so angeordnet, dass es zumindest mit dem Ende, über das der Messfühler eingebracht wird, über das erste Rohr hinausragt. In dieser Konfiguration bleibt der Messfühler auch dann noch frei zugänglich, wenn das erste Rohr nach dem Einbringen der Schüttung verschlossen wird. Da es nicht erforderlich ist, das erste Rohr zu öffnen, kann der Messfühler auch während einer laufenden Verwendung der Vorrichtung – etwa als Reformierungsreaktor – ausgebaut und beispielsweise nach einer Neukalibrierung oder Reparatur wieder in der Schüttung platziert werden.Advantageously, the second tube is arranged so that it projects beyond the first tube at least with the end, over which the measuring sensor is introduced. In this configuration, the sensor remains freely accessible, even if the first tube is closed after the introduction of the bed. Since it is not necessary to open the first tube, the probe can also during an ongoing use of the device - such as reforming reactor - removed and placed, for example, after a recalibration or repair in the bed again.

Der Messfühler, bei dem es sich beispielsweise um ein Thermoelement handelt, wird vorzugsweise über das obere Ende in das zweite Rohr eingebracht. Ein Einbringen des Messfühlers in das zweite Rohr über das untere Ende soll jedoch nicht ausgeschlossen sein.The sensor, which is for example a thermocouple, is preferably introduced into the second tube via the upper end. An insertion of the probe into the second tube via the lower end should not be excluded.

Messfühler sind häufig fest mit Leitungen verbunden, über die Messsignale beispielsweise zu einem in einiger Entfernung zu dem zu befüllenden ersten Rohr angeordneten Anzeigegerät übermittelt werden können. Um zu vermeiden, dass diese Leitungen bei der Einbringung der Schüttung stören und die Funktionsfähigkeit der Befülleinrichtung beeinträchtigen, wird vorgeschlagen, den Messfühler erst nach erfolgter Einbringung der Schüttung innerhalb des zweiten Rohres zu platzieren. Dies ist insbesondere dann sinnvoll, wenn die mit dem Messfühler verbundenen Leitungen nach oben aus dem zweiten Rohr herausgeführt werden müssen.Measuring sensors are often permanently connected to lines, via which measuring signals can be transmitted, for example, to a display device arranged at a distance from the first pipe to be filled. In order to avoid that these lines interfere with the introduction of the bed and affect the functioning of the filling, it is proposed to place the probe only after the introduction of the bed within the second tube. This is particularly useful when the leads connected to the probe must be led out of the top of the second tube.

Um unterschiedliche thermische Ausdehnungen des ersten und zweiten Rohres kompensieren und den Aufbau von Spannungen minimieren zu können, wird zweckmäßigerweise das zweite in dem ersten Rohr in einem Loslager gehalten, das sich bevorzugt am unteren Ende des zweiten Rohres befindet, wobei das Loslager Relativbewegungen der beiden Rohre zwar in Längs-, jedoch nicht in Querrichtung erlaubt.In order to compensate for different thermal expansions of the first and second tube and to minimize the build-up of stresses, the second is conveniently held in the first tube in a movable bearing, which is preferably located at the lower end of the second tube, wherein the movable bearing relative movements of the two tubes Although allowed in the longitudinal, but not in the transverse direction.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann nicht zuletzt dazu verwendet werden, um einen Messfühler in der Katalysatorschüttung eines Reformerrohres anzubringen, wie es nach dem Stand der Technik zur Erzeugung von Synthesegas in einem Dampfreformer eingesetzt wird. Reformerrohre weisen gewöhnlich ein gasdurchlässiges, als Katalysatorsieb oder Katalysatorstuhl bezeichnetes Element auf, durch das die Katalysatorschüttung nach unten begrenzt und festgehalten wird. Vorzugsweise wird das zweite Rohr mit seinem unteren Ende auf dem Katalysatorsieb abgestützt, das hierfür mit einem Loslager verbunden oder selbst als Loslager ausgeführt ist.Last but not least, the method according to the invention can be used to attach a measuring sensor in the catalyst bed of a reformer tube, as is used in the prior art for the production of synthesis gas in a steam reformer. Show reformer tubes usually a gas-permeable, referred to as Katalysatorieb or catalyst chair element by which the catalyst bed is limited down and held. Preferably, the second tube is supported with its lower end on the catalyst sieve, which is for this purpose connected to a floating bearing or even designed as a floating bearing.

Die freie Beweglichkeit des zweiten Rohres kann durch die zwischen ihm und der Katalysatorschüttung auftretende Reibungskraft behindert werden. Die insbesondere im Betrieb von Reformerrohren auftretende Verdichtung der Katalysatorschüttung bewirkt einen deutlichen Anstieg der Reibungskraft, was zu Deformationen und Beschädigungen besonders auch des Messfühlers führen kann. Zur Vermeidung derartiger Beschädigungen wird vorgeschlagen, nach seiner Fixierung im ersten über das zweite ein drittes Rohr zu schieben, dessen Außendurchmesser kleiner als der Innendurchmesser des ersten und dessen Innendurchmesser größer als der Außendurchmesser des zweiten Rohres ist. Vorzugsweise ist das dritte Rohr mit anderen Bauelementen nicht fest verbunden, so dass es in Längsrichtung des zweiten Rohres frei beweglich ist.The free mobility of the second tube can be hindered by the friction force occurring between it and the catalyst bed. The compression of the catalyst bed, which occurs in particular during the operation of reformer tubes, causes a significant increase in the frictional force, which can lead to deformations and damage especially of the measuring probe. To avoid such damage is proposed to push after its fixation in the first via the second, a third tube whose outer diameter is smaller than the inner diameter of the first and whose inner diameter is greater than the outer diameter of the second tube. Preferably, the third tube is not firmly connected to other components, so that it is freely movable in the longitudinal direction of the second tube.

Der Raum zwischen dem zweiten und dem dritten Rohr, der von Schüttgutpartikeln freigehalten wird, ist so bemessen, dass ein Einklemmen des zweiten Rohres auch bei einer Verdichtung der Schüttung sicher vermieden und seine freie Beweglichkeit stets gewährleistet ist.The space between the second and the third tube, which is kept free of bulk particles, is dimensioned so that a pinching of the second tube safely avoided even when a compaction of the bed and its free mobility is always guaranteed.

Weiterhin betrifft die Erfindung einen Reaktor mit einer in einem ersten Rohr mit senkrechter Längsachse angeordneten Schüttung sowie einem innerhalb der Schüttung angebrachten Messfühler.Furthermore, the invention relates to a reactor having a arranged in a first tube with a vertical longitudinal axis bed and a sensor mounted within the bed.

Von Seiten des Reaktors wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass parallel zu dessen Längsachse in dem ersten ein zweites Rohr fixiert, die Schüttung in den Raum zwischen den beiden Rohren angeordnet und der Messfühler in dem zumindest einseitig aus der Schüttung herausragenden zweiten Rohr im Bereich der Schüttung demontierbar platziert ist.On the part of the reactor, this object is achieved according to the invention by fixing a second pipe parallel to its longitudinal axis in the first, placing the bed in the space between the two pipes and the sensor in the second pipe projecting from the bed at least on one side in the area the bed is placed removable.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Reaktors sieht vor, dass das zweite Rohr zumindest einseitig aus dem ersten Rohr herausragt.An expedient embodiment of the reactor according to the invention provides that the second tube protrudes from the first tube at least on one side.

Zur Kompensation unterschiedlicher, im Reaktorbetrieb auftretender thermischer Ausdehnungen ist das zweite Rohr bevorzugt innerhalb des ersten Rohres durch ein Loslager gehalten, das Relativbewegungen der beiden Rohre parallel, jedoch nicht quer zu ihren Längsachsen zulässt. Weist der erfindungsgemäße Reaktor ein sog. Katalysatorsieb zur Unterstützung und der Begrenzung der Schüttung nach unten auf, kann das Katalysatorsieb selbst als Loslager ausgeführt oder mit einem Loslager zum Halten des zweiten Rohres verbunden sein. Im einfachsten Fall ist das Loslager eine vorzugsweise zentral im Katalysatorsieb angebrachte Durchgangsbohrung, durch die das zweite Rohr mit ausreichend großem Spiel verläuft.In order to compensate for different thermal expansions occurring in reactor operation, the second tube is preferably held within the first tube by a movable bearing which permits relative movements of the two tubes in parallel but not transversely to their longitudinal axes. If the reactor according to the invention has a so-called catalyst screen for supporting and limiting the bed to the bottom, the catalyst bed itself can be designed as a non-locating bearing or connected to a non-locating bearing for holding the second pipe. In the simplest case, the movable bearing is preferably a central bore in the catalyst through-hole, through which the second tube extends with sufficient clearance.

Bevorzugt ist das erste Rohr an seinem oberen Ende mit einem Verschluss versehen, in dem das zweite Rohr gelagert ist. Weiter bevorzugt ist das zweite Rohr an seinem oberen Ende offen, so dass der Messfühler über das obere Ende in das zweite Rohr eingeführt und auch wieder aus dem zweiten Rohr entnommen werden kann. In diesem Fall ist das zweite Rohr sinnvollerweise im Verschluss fest gelagert und über diesen nach außen geführt, was den Aus- und Einbau des Messfühlers auch während des Reaktorbetriebs erlaubt.Preferably, the first tube is provided at its upper end with a closure in which the second tube is mounted. More preferably, the second tube is open at its upper end, so that the sensor can be inserted via the upper end in the second tube and also removed from the second tube. In this case, the second tube is usefully stored firmly in the closure and guided over this to the outside, which allows the removal and installation of the probe even during reactor operation.

Um insbesondere den im zweiten Rohr angeordneten Messfühler vor Beschädigungen aufgrund einer im Betrieb auftretenden Verdichtung der Schüttung zu schützen, sieht eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Reaktors ein im Wesentlichen konzentrisch zu dem zweiten angeordnetes drittes Rohr vor, dessen Außendurchmesser kleiner als der Innendurchmesser des ersten und dessen Innendurchmesser größer als der Außendurchmesser des zweiten Rohres ist, wobei das dritte, die Schüttung überragende Rohr sich vollständig innerhalb des ersten Rohres befindet. Vorzugsweise ist das dritte Rohr mit anderen Bauelementen des Reaktors nicht fest verbunden, so dass es sich in Längsrichtung des zweiten Rohres frei bewegen kann.In order to protect in particular the probe arranged in the second tube from damage due to compression occurring during operation of the bed, a development of the reactor according to the invention provides a substantially concentric with the second arranged third tube whose outer diameter is smaller than the inner diameter of the first and the inner diameter is larger than the outer diameter of the second tube, wherein the third, the bulk projecting tube is located entirely within the first tube. Preferably, the third tube is not firmly connected to other components of the reactor, so that it can move freely in the longitudinal direction of the second tube.

Der erfindungsgemäße Reaktor ist für eine Vielzahl von Anwendungen geeignet. Vorzugsweise ist er jedoch als Reformierungsreaktor ausgeführt, dessen Schüttung einen Katalysator zur Unterstützung einer Reformierungsreaktion umfasst.The reactor of the invention is suitable for a variety of applications. Preferably, however, it is designed as a reforming reactor, whose bed comprises a catalyst to support a reforming reaction.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Befülleinrichtung zur Einbringung einer Schüttung in ein erstes Rohr, in dem parallel zur senkrechten Längsachse ein zweites Rohr fixiert ist, aufweisend zumindest ein im Wesentlichen quer zu einem Zugelement angeordnetes Dämpfungselement.The invention also relates to a filling device for introducing a bed into a first tube in which a second tube is fixed parallel to the vertical longitudinal axis, comprising at least one damping element arranged substantially transversely to a tension element.

Seitens der Befülleinrichtung wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass das Zugelement im Bereich des Dämpfungselements als Schlauch oder Rohr ausgeführt ist, dessen Außendurchmesser kleiner als der Innendurchmesser des ersten und dessen Innendurchmesser größer als der Außendurchmesser des zweiten Rohres ist.On the part of the filling device, the stated object is achieved in that the tension element is designed in the region of the damping element as a tube or tube whose outer diameter is smaller than the inner diameter of the first and whose inner diameter is greater than the outer diameter of the second tube.

Falls die Befülleinrichtung zur Einbringung einer Schüttung in einen Rohrreaktor geeignet sein soll, der ein als Schutz über das zweite geschobenes drittes Rohr aufweist, ist das Zugelement im Bereich des Dämpfungselements als Schlauch oder Rohr mit einem Innendurchmesser ausgeführt, der größer als der Außendurchmesser des dritten Rohres ist.If the filling device is to be suitable for introducing a bed of material into a tubular reactor, the one pushed over the second as a protection Having third tube, the tension element is designed in the region of the damping element as a tube or tube having an inner diameter which is larger than the outer diameter of the third tube.

Vorzugsweise wird das Zugelement der Befülleinrichtung durch den Schlauch oder das Rohr gebildet. Möglich ist es aber auch, dass nur ein Ende des Zugelements durch den Schlauch oder das Rohr gebildet wird, während der übrige Teil des Zugelements als Draht oder Schnur ausgeführt ist.Preferably, the tension member of the inflator is formed by the hose or tube. But it is also possible that only one end of the tension element is formed by the hose or the tube, while the remaining part of the tension element is designed as a wire or cord.

Der als Schlauch ausgeführte Teil des Zugelements kann beispielsweise aus Metall, Kunststoff oder Gummi bestehen.The running as a hose part of the tension member may for example consist of metal, plastic or rubber.

Das Dämpfungselement weist vorzugsweise eine Vielzahl von geraden, radial gerichteten Federn auf, wie sie in der EP058999B1 offenbart sind. Andere Ausführungen, wie sie etwa in der EP1749568B1 beschrieben werden, sollen jedoch nicht ausgeschlossen seinThe damping element preferably has a plurality of straight, radially directed springs, as shown in the EP058999B1 are disclosed. Other designs, such as those in the EP1749568B1 but should not be excluded

Um das Dämpfungselement während des Einbringens der Schüttung nach oben ziehen zu können, ist das Zugelement in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung mit einer Zieheinrichtung verbunden, die beispielsweise eine um ihre Achse drehbar gelagerte Rolle oder Spindel aufweist, auf die die flexiblen, als Schlauch, Draht oder Schnur ausgeführten Bereiche der Zugeinrichtung aufgewickelt werden können.In order to pull the damping element during the introduction of the bed up, the tension element is connected in a preferred embodiment of the invention with a pulling device having, for example, a rotatably mounted about its axis roller or spindle, on which the flexible, as a hose, wire or cord running areas of the drawbar can be wound up.

Um zu verhindern, dass Partikel der Schüttung bei der Befüllung des ersten Rohres in den Raum zwischen dem Zugelement und dem zweiten bzw. dritten Rohr gelangen und zu Blockierungen führen, ist der Schlauch oder das Rohr, an dem das Dämpfungselement angeordnet ist, zweckmäßigerweise so lang, dass insbesondere zu Beginn des Einbringens der Schüttung das obere Ende des ersten, bevorzugt auch des zweiten Rohres von dem Schlauch oder dem Rohr überragt wird.In order to prevent particles of the bed in the filling of the first tube in the space between the tension element and the second and third tube pass and lead to blockages, the hose or tube on which the damping element is arranged, expediently so long in that, in particular at the beginning of the introduction of the bed, the upper end of the first, and preferably also of the second, pipe is surmounted by the hose or the pipe.

Im Folgenden soll die Erfindung anhand zweier, in den 1 und 2 schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert werden.In the following, the invention with reference to two, in the 1 and 2 schematically illustrated embodiments will be explained in more detail.

Die 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Reaktor, während in der 2 das Einbringen der Schüttung in den Reaktor mit Hilfe einer erfindungsgemäßen Befülleinrichtung gezeigt ist.The 1 shows a reactor according to the invention, while in the 2 the introduction of the bed is shown in the reactor by means of a filling device according to the invention.

Der erfindungsgemäße Reaktor R, der beispielsweise zur Durchführung einer Reformierungsreaktion eingesetzt werden kann, weist ein erstes Rohr A mit senkrechter Längsachse auf, in dem ein zweites B und ein drittes Rohr C mit parallelen Längsachsen angeordnet sind. Das dritte Rohr C dient dazu, das zweite Rohr B vor einem direkten Kontakt mit der aus katalytisch aktiven Partikeln gebildeten Schüttung D zu schützen, durch den es beschädigt oder zumindest in seiner Beweglichkeit eingeschränkt werden könnte. Das Katalysatorsieb E, durch das im Betrieb gebildete Produkte nach unten aus dem Reaktor R abgezogen werden können, und das die Schüttung D in Position hält, weist eine zentrale Durchgangsbohrung F auf, in der das unten geschlossene Ende des zweiten Rohres B lose gelagert ist, so dass Relativbewegungen des ersten A und zweiten Rohres B, wie sie etwa durch unterschiedliche thermische Längenänderungen während des Reaktorbetriebs auftreten können, spannungsfrei ausgeglichen werden. Am oberen Ende des ersten Rohres A, in das über den Stutzen G Edukte geleitet werden können, ist ein Verschluss H angeordnet, durch den das zweite Rohr B nach außen geführt und in dem es in einem Festlager P fixiert ist, während das dritte, mit keinen anderen Bauelement des Reaktors fest verbundene Rohr C zwar über die Schüttung D hinausragt, jedoch unterhalb des Verschlusses H endet. Innerhalb des zweiten Rohres B ist im Bereich der Schüttung D ein Messfühler I platziert, der durch die Leitung J mit einem Ausgabegerät (nicht dargestellt) verbunden ist, um beispielsweise eine oder mehrere Temperaturen während des Reaktorbetriebs zu überwachen. Über das obere, offene Ende des zweiten Rohes B kann der Messfühler I jederzeit entfernt und auch wieder eingesetzt werden, ohne dass hierzu der Reaktorbetrieb unterbrochen werden muss.The inventive reactor R, which can be used, for example, to carry out a reforming reaction, has a first tube A with a vertical longitudinal axis, in which a second B and a third tube C with parallel longitudinal axes are arranged. The third tube C serves to protect the second tube B from direct contact with the bed formed of catalytically active particles D, by which it could be damaged or at least limited in its mobility. The catalyst screen E, through which products formed during operation can be drawn down from the reactor R, and which holds the bed D in position, has a central through-hole F in which the bottom closed end of the second tube B is loosely supported, so that relative movements of the first A and second tube B, as they can occur for example by different thermal changes in length during reactor operation, are compensated stress-free. At the upper end of the first tube A, in which can be passed through the nozzle G educts, a closure H is arranged, through which the second tube B led to the outside and in which it is fixed in a fixed bearing P, while the third, with Although no other component of the reactor firmly connected pipe C projects beyond the bed D, but ends below the closure H. Within the second tube B, in the region of the bed D, a sensor I is placed, which is connected by the line J to an output device (not shown), for example to monitor one or more temperatures during reactor operation. About the upper, open end of the second raw B of the probe I can be removed at any time and also used again without the reactor operation must be interrupted for this purpose.

Die 2 zeigt den Reaktor R während des erfindungsgemäßen Einbringens der Schüttung D, wobei der Verschluss H entfernt und das zweite B sowie das dritte Rohr C bereits innerhalb des ersten Rohres A positioniert sind, mit dem sie den Ringraum K bilden. Die Partikel L der Schüttung D werden über das obere, offene Ende in das erste Rohr A eingefüllt und durch die Befülleinrichtung M gleichmäßig im Ringraum K verteilt. Das in den Reaktor R eintauchende Ende der Befülleinrichtung M weist mehrere für die Partikel L durchlässige Dämpfungselemente N auf, die sich jeweils über den Querschnitt des Ringraums K erstrecken und die sowohl den Fall der Partikel L dämpfen als auch für deren weitgehende Gleichverteilung sorgen. Die Dämpfungselemente N sind an dem Zugelement O befestigt, das zumindest im Bereich der Dämpfungselemente N als Schlauch ausgebildet ist, dessen Innendurchmesser ausreichend groß ist, um die Befülleinrichtung M über das zweite B und das dritte Rohr C stülpen zu können. Während des Befüllens werden die Dämpfungselemente N über das Zugelement O in dem Maß nach oben gezogen, wie die Schüttung D anwächst. Nach dem vollständigen Einbringen der Schüttung D wird die Befülleinrichtung M entfernt, so dass das obere, offene Ende des zweiten Rohres B frei zugänglich ist. Vor oder nach Anbringen des Verschlusses H wird der Messfühler I innerhalb des zweiten Rohres B im Bereich der Schüttung D platziert.The 2 shows the reactor R during the inventive introduction of the bed D, the closure H removed and the second B and the third tube C are already positioned within the first tube A, with which they form the annulus K. The particles L of the bed D are introduced into the first tube A via the upper, open end and distributed uniformly in the annular space K by the filling device M. The end of the filling device M immersed in the reactor R has a plurality of damping elements N which are permeable to the particles L and which extend over the cross section of the annular space K and which both damp the case of the particles L and ensure their extensive uniform distribution. The damping elements N are fastened to the tension element O, which is formed at least in the region of the damping elements N as a hose, whose inner diameter is sufficiently large in order to be able to put the filling device M over the second B and the third tube C. During filling, the damping elements N are pulled upwards over the tension element O to the extent that the bulk density D increases. After complete introduction of the bed D, the filling device M is removed, so that the upper, open end of the second tube B is freely accessible. Before or after attaching the closure H is the sensor I is placed within the second tube B in the region of the bed D.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • EP 058999 B1 [0027] EP 058999 B1 [0027]
  • EP 1749568 B1 [0027] EP 1749568 B1 [0027]

Claims (10)

Verfahren zum Anbringen eines Messfühlers (I) innerhalb einer Schüttung (D), die mit Hilfe einer zumindest ein Dämpfungselement (N) aufweisenden Befülleinrichtung (M) in ein erstes Rohr (A) mit senkrechter Längsachse eingebracht wird, wobei die die Schüttung (D) bildenden Partikel (L) von oben in das erste Rohr (A) eingefüllt und das Dämpfungselement (N) in dem Maße nach oben gezogen wird, wie sich das erste Rohr (A) füllt, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zu seiner Längsachse im ersten Rohr (A) ein zweites Rohr (B) fixiert und die Schüttung (D) in den Raum (K) zwischen den beiden Rohren (A, B) eingebracht und der Messfühler (I) in dem zumindest einseitig aus der eingebrachten Schüttung (D) herausragenden zweiten Rohr (B) im Bereich der Schüttung (D) platziert wird.Method for mounting a measuring sensor (I) within a bed (D), which is introduced by means of a filling device (M) having at least one damping element (N) into a first tube (A) with a vertical longitudinal axis, whereby the bed (D) forming particles (L) from above into the first tube (A) and the damping element (N) is pulled up to the extent that fills the first tube (A), characterized in that parallel to its longitudinal axis in the first tube (A) fixed a second tube (B) and the bed (D) in the space (K) between the two tubes (A, B) introduced and the probe (I) in the at least one side of the introduced bed (D) outstanding second tube (B) is placed in the region of the bed (D). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite (B) im ersten Rohr (A) in einem Loslager (F) fixiert wird, das Relativbewegungen der beiden Rohre (A, B) parallel, jedoch nicht quer zu ihren Längsachsen zulässt.A method according to claim 1, characterized in that the second (B) in the first tube (A) in a floating bearing (F) is fixed, the relative movements of the two tubes (A, B) in parallel, but not allowed transverse to their longitudinal axes. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach seiner Fixierung im ersten (A) über das zweite (B) ein drittes Rohr (C) geschoben wird, dessen Außendurchmesser kleiner als der Innendurchmesser des ersten (A) und dessen Innendurchmesser größer als der Außendurchmesser des zweiten Rohres (B) ist, wobei das dritte Rohr (C) zwar die nachfolgend einzubringende Schüttung (D), jedoch nicht das erste Rohr (A) überragt.Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that after its fixation in the first (A) over the second (B) a third tube (C) is pushed, whose outer diameter is smaller than the inner diameter of the first (A) and the inner diameter is greater than the outer diameter of the second tube (B), wherein the third tube (C), although the subsequently introduced bed (D), but not the first tube (A) surmounted. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Messfühler (I) ein Temperatursensor im zweiten Rohr (B) platziert wird.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that as a measuring sensor (I), a temperature sensor in the second tube (B) is placed. Reaktor (R) mit einer in einem ersten Rohr (A) mit senkrechter Längsachse angeordneten Schüttung (D) sowie einem innerhalb der Schüttung (D) angebrachten Messfühler (I), dadurch gekennzeichnet, dass parallel zu dessen Längsachse im ersten Rohr (A) ein zweites Rohr (B) fixiert und die Schüttung (D) in den Raum (K) zwischen den beiden Rohren (A, B) angeordnet und der Messfühler (I) in dem die Schüttung (D) sowie das erste Rohr (A) überragenden zweiten Rohr (B) im Bereich der Schüttung (D) platziert ist.Reactor (R) having a bed (D) arranged in a first pipe (A) with a vertical longitudinal axis and a measuring sensor (I) mounted within the bed (D), characterized in that parallel to its longitudinal axis in the first pipe (A) fixed the second tube (B) and the bed (D) in the space (K) between the two tubes (A, B) arranged and the sensor (I) in which the bed (D) and the first tube (A) superior second Pipe (B) is placed in the area of the bed (D). Reaktor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Rohr (B) innerhalb des ersten Rohres (A) in einem Los- (F) und einem Festlager (P) fixiert ist, wobei das Loslager (F) Relativbewegungen der beiden Rohre (A, B) parallel, jedoch nicht quer zu ihren Längsachsen zulässt.Reactor according to claim 5, characterized in that the second tube (B) within the first tube (A) in a lot (F) and a fixed bearing (P) is fixed, wherein the floating bearing (F) relative movements of the two tubes (A , B) parallel but not transverse to their longitudinal axes. Reaktor nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass er ein im Wesentlichen konzentrisch zum zweiten (B) angeordnetes drittes Rohr (C) aufweist, dessen Außendurchmesser kleiner als der Innendurchmesser des ersten (A) und dessen Innendurchmesser größer als der Außendurchmesser des zweiten Rohres (B) ist, wobei das dritte Rohr (C) zwar die Schüttung (D) jedoch nicht das erste Rohr (A) überragt.Reactor according to one of claims 5 or 6, characterized in that it has a substantially concentric with the second (B) arranged third tube (C) whose outer diameter is smaller than the inner diameter of the first (A) and whose inner diameter is greater than the outer diameter of second tube (B), wherein the third tube (C), although the bed (D) but not the first tube (A) surmounted. Reaktor nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass er als Reformierungsreaktor ausgeführt ist und die Schüttung (D) einen Katalysator zur Unterstützung einer Reformierungsreaktion umfasst.Reactor according to one of claims 5 to 7, characterized in that it is designed as a reforming reactor and the bed (D) comprises a catalyst for supporting a reforming reaction. Befülleinrichtung (M) zur Einbringung einer Schüttung (D) in ein erstes Rohr (A), in dem parallel zur senkrechten Längsachse ein zweites Rohr (B) fixiert ist, aufweisend zumindest ein im Wesentlichen quer zu einem Zugelement (O) angeordnetes Dämpfungselement (N), dadurch gekennzeichnet, dass das Zugelement (O) im Bereich des oder der Dämpfungselemente (N) als Schlauch oder Rohr ausgeführt ist, dessen Außendurchmesser kleiner als der Innendurchmesser des ersten (A) und dessen Innendurchmesser größer als der Außendurchmesser des zweiten Rohres (B) ist.Filling device (M) for introducing a bed (D) in a first tube (A) in which a second tube (B) is fixed parallel to the vertical longitudinal axis, comprising at least one substantially transverse to a tension element (O) arranged damping element (N ), characterized in that the tension element (O) in the region of or the damping elements (N) is designed as a tube or tube whose outer diameter is smaller than the inner diameter of the first (A) and the inner diameter greater than the outer diameter of the second tube (B ). Befülleinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugelement (O) ein Schlauch aus Metall, Kunststoff oder Gummi ist.Filling device according to claim 9, characterized in that the tension element (O) is a hose made of metal, plastic or rubber.
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